Les villes de Nice et de Menton vues dans l'infrarouge par le satellite Sentinel 2A (juin 2015). © Copernicus data (2015)/Esa

Sciences

Les premières images de Sentinel 2A

ActualitéClassé sous :Observation de la Terre , Sentinel 2A , agence spatiale européenne

Copernicus, le grand programme d'observation de la Terre de l'Europe couvrant tous les domaines géophysiques compte déjà deux satellites en orbite. Après Sentinel 1A en avril 2014, Sentinel 2A, construit par Airbus Defence and Space, a été lancé le 23 juin et déjà ses premiers clichés ravissent la communauté des utilisateurs par ses performances inédites.

Quatre jours après son lancement, le satellite Sentinel 2A a transmis ses premières images. Lancé le 23 juin à bord d'un lanceur Vega depuis le Centre spatial guyanais de Kourou, le satellite a mis seulement quatre jours pour les acquérir. Pour cette première acquisition de données, le satellite a balayé une bande 290 kilomètres de largeur depuis la Suède jusqu'à l'Algérie, traversant l'Europe centrale et la Méditerranée. Le but était de montrer tout de suite de quoi il est capable avant une phase d'étalonnage, qui devrait durer environ trois mois. Et les responsables de la mission n'ont pas été déçus. L'Agence spatiale européenne parle de résultats époustouflants !

Le principal intérêt de ce nouveau satellite d'observation de la Terre est sa capacité à observer notre planète dans 13 bandes spectrales en offrant différentes résolutions spatiales dans les domaines du visible et du proche infrarouge jusqu'à l'infrarouge de courte longueur d'onde. Sentinel 2A est en effet la première mission d'imagerie optique à inclure trois bandes dans la partie « red edge » du spectre, révélatrice de l'état de la végétation, une réelle avancée pour la communauté scientifique.

C'est pourquoi les premières images red edge étaient très attendues car à l'avenir elles fourniront des informations utiles à la gestion des ressources locales comme planétaires. L'objectif est ainsi de pouvoir calculer, au moment des récoltes, les productions à venir de chaque pays. Il sera également possible, d'extraire des données spécifiques sur l'état de la végétation (concentration de chlorophylle ou teneur en eau par exemple) ou des mesures de l'état des feuillages. Autrement dit, à lui seul ce satellite pourra surveiller les ressources alimentaires de l'espèce humaine à l'échelle de la planète !

La plaine du Pô en Italie et les fleuves Pô et Ticino. Cette image a été acquise le 27 juin. Un œil exercé (enfin, un logiciel...) y repérera des informations sur l'état de la végétation et des cultures. © Copernicus data (2015)/Esa

Le red edge est une bande du spectre lumineux de quelques dizaines de nanomètres seulement. Elle ne concentre que peu de photons« Les scientifiques souhaitent une analyse vraiment très fine sur la façon dont la couleur évolue dans le temps et pendant la période végétative. C'est pourquoi la finesse des bandes est extrême » nous expliquait alors Jean Dauphin, directeur des programmes d'observation de la Terre, de navigation et scientifiques chez Airbus Defence and Space, lors de la présentation du satellite à la presse en mars 2015. Cela a donc nécessité la mise au point de détecteurs et de filtres très difficiles à réaliser.

Ces capteurs infrarouges ont été fournis par la société française Sofradir. Pour mesurer la performance de Sentinel 2A, il faut savoir que pour ce type d'application, les satellites des « précédentes générations étaient équipés de voies d'observation dans le spectre visible mais pas dans le proche infrarouge », nous explique le porte-parole de Sofradir. Pour Sentinel 2A, l'introduction de voies infrarouge proches a été rendue possible par deux principales actions. D'une part, par la « disponibilité de la technologie infrarouge permettant de réaliser des détecteurs en proche infrarouge avec des performances électro-optiques élevées compatible du besoin système afin d'observer la Terre » et d'autre part par le niveau de « qualification spatiale de la technologie Sofradir qui a permis de sécuriser le développement et la production du nombre de détecteurs conséquents requis pour cette application ».

Comme le souligne l'Agence spatiale européenne dans son communiqué de presse, « l'imageur multispectral doit encore faire l'objet d'un étalonnage au cours de la phase de recette, qui durera environ trois mois », mais la qualité de ces premières images dépasse d'ores et déjà toutes les attentes.

Sentinel 2A est le premier satellite d'une famille qui en comptera quatre. Si le 2B est en cours de développement et sera construit à l'identique, il est possible que les Sentinel 2C et 2D, dont les contrats de construction n'ont pas encore été attribués, soient capables de performances plus élevées. Comme nous l'explique Sofradir, des améliorations « des détecteurs sont possibles pour optimiser les performances de l'instrument optique globalement (amélioration de la résolution spatiale, amélioration de la température de fonctionnement des détecteurs et donc réductions des contraintes systèmes associées, etc.) ».